日前，市場調查機構IC insights 發布了全球半導體公司的研發支出調查報告。報告指出，2016 年全球半導體研發經費較2015 年成長1％，達到565億美元，創下歷史新高。當中以Qualcomm的投入最令人矚目。2016年，Qualcomm的的研發支出為51．09億美元，是所有Fabless中投入最多的。更令筆者震驚的是，Qualcomm當年的研發支出竟然占其當年營收的33．1％，這是全球半導體研發支出前十公司中比例最高的。
其實自1985年成立以來，Qualcomm在研發方面的投入都是很大力度的，也正是因為這樣，從2G到4G的演進過程中，我們幾乎在每部通信設備里都能看到Qualcomm技術或產品的影子，Qualcomm在無線通信方面也積累了深厚的技術成果，設在Qualcomm總部的專利墻就是Qualcomm研發成果的見證。
最近幾年，通信行業的研發重點逐步從4G向5G邁進，Qualcomm也在砥礪前行。
位于Qualcomm圣地亞哥總部的專利墻（source：engadget）
5G價值鏈將創造3．5萬億美元產出
第五代移動通信（也就是我們統稱的5G），由于具備高帶寬、低延遲的特性，成為無人駕駛汽車、物聯網、大數據和人工智能等應用關注的熱點，Qualcomm作為無線通信領域的王者也不例外。而這一切都是有根據的。
5G的標志（source：Theverge）
據市場研究機構IHS Markit在其最近發布的《5G經濟》報告中指出，5G將是推動移動技術進入通用技術專屬領域的催化劑。按照他們的預測，到2035年，5G將在全球創造12．3萬億美元經濟產出。這幾乎相當于所有美國消費者在2016年的全部支出，并超過了2016年中國、日本、德國、英國和法國的消費支出總和。5G價值鏈將創造3．5萬億美元產出，同時創造2200萬個工作崗位。
2035年5G對全球經濟的影響（source：IHS）
龐大的市場容量是5G被關注的根本，而隱藏在背后的便利，則是產業界同儕齊心協力共推5G的另一個重要因素。
移動通信技術發展到現在，已經從“人與人”為主的3G平臺發展為全球規模下的“人與信息”的4G連接，5G將利用并擴展以往面向移動技術的研發與資本投入，推動移動技術成為一個統一、低時延和適應性的平臺，能夠滿足未來的使用需求。 5G將支持全新的前沿應用、促進商業創新并刺激經濟增長。
按照Qualcomm執行副總裁兼QCT總裁克里斯蒂安諾?阿蒙在Qualcomm 5G峰會上的說法，屆時5G將會是一個構建于強大的連接技術基礎上的集成系統。
高通執行副總裁兼QCT總裁克里斯蒂安諾·阿蒙
可以說，5G的出現是一個支點，使移動技術從一項對個人通信具有變革性影響的技術演進為真正的通用技術，且有望改變整個產業和經濟。而具體到實際的應用領域的時候，5G的目標市場則包括了增強型的移動寬帶（EMBB）、海量物聯網（MIoT）和關鍵業務型服務（MCS）。
IHS Markit在《5G經濟》報告中指出，在這三種應用方向中，最先出現的應該是增強型的移動寬帶，在滿足了以人為中心的多媒體內容、服務和數據接入需求之余，滿足以高用戶密度、超高容量、低移動性和高于廣域覆蓋的用戶數據速率為特征的應用。
在EMBB發展到一段階段以后，MCS和MIoT就將成為關注的下一波重點，當中的應用包括了MCS聚焦的自動駕駛汽車、大量無人機應用、工業自動化、遠程醫療和智能電網以及MIoT關注的大批量的借助傳感器和連接功能的物聯網市場。這里蘊藏的市場也是無可限量的。
IHS Markit預測，在2020–2035年期間，全球實際GDP將以2．9％的年平均增長率增長，其中5G將貢獻0．2％的增長。換言之，如果不部署5G，全球實際GDP增長率將是2．7％（即GDP總體增長率增加7％）。從2020年到2035年， 5G為年度GDP創造的貢獻達3萬億美元，如下圖所示。對全球經濟的如此巨大影響，無怪乎各國政府及企業都在大力投入。
5G對全球經濟的增長貢獻值
高通為推動5G不遺余力
5G推動的龐大產值是基于其高速可靠的連接，這正是Qualcomm成立三十多年來所專注的。而在談高通對5G產業的推動之前，我們需要了解一下目前全球的5G發展現狀。
從HIS Markit的報告中我們看到，大量5G標準工作正按計劃開展。 3GPP正努力制定Release 15，將于2018年完成，并有望成為全新5G無線空口（ 5G NR）和新一代網絡架構（ 5G NextGen）的首個規范。 5G開發工作將延續到3GPP Release 16及以后，但是Release 15將為2019年開始的5G商用提供全球規范。同時，目前3GPP正在開展的工作將在IMT－2020規范正式發布之前提交至ITU，而IMT－2020規范將于2020年完成。 值得注意的是，在這些規范正逐步完成的同時，預標準的5G商用部署將更早啟動。
5G標準化時間表（source：IHS）
高通對這些標準化的推動不遺余力，而回到高通本身，也在技術標準和產品的推動上走在產業前沿。根據Qualcomm工程高級副總裁Durga Malladi博士的介紹，Qualcomm過去幾十年高達440億美元的研發投入是其在5G持續領先的根本，而在4G LTE的領先優勢是引領5G的保證。
高通的LTE領先是引領5G的保證
“Qualcomm現在在推動5G新空口的發展和 Modem等方面都取得了不錯的成果”，Qualcomm 工程技術部高級副總裁Durga Malladi博士說。
（1）5G新空口試驗
在2017年2月22日，高通、中興通訊和中國移動宣布在3．5GHz合作開展5G新空口試驗，加速5G在中國的大規模部署。據報道，該試驗將符合3GPP 5G新空口規范這一全球5G標準；對推動生態系統實現大規模快速商用起著重要作用。
據官方透露，這個試驗旨在推動無線生態系統實現5G新空口技術的大規模快速驗證和商用，使符合3GPP Rel－15標準的5G新空口基礎設施和終端能夠就緒，以支持商用網絡的及時部署。試驗將使用多項先進的3GPP 5G新空口技術，包括大規模多輸入多輸出（MIMO）天線技術、自適應獨立TDD、多載波聚合技術、基于OFDM的可擴展波形以支持更大帶寬、先進編碼與調制方案以及基于低時延時隙結構的全新靈活設計。
強調一下，該試驗將專注在于3．5GHz頻段運行5G新空口，該頻段屬6GHz以下中頻頻段，對于在中國實現廣泛覆蓋及容量以應對大量未來5G用例至關重要，其中包括要求低時延和高可靠性的5G用例。
高通的5G端對端原型系統
在這個試驗中，用到高通開發的5G端對端原型系統，在這里高通開展了很多的測試，當中最重要的有三個：分別是6GHz以下頻段5G新空口原型系統、毫米波系統和頻譜共享原型系統。Qualcomm在毫米波上面的大量投入，其波束成形技術能夠很好的解決其覆蓋問題；而在頻譜共享方面，由于Qualcomm看到了非授權頻譜的價值，在5G新空口中，從一開始就加入了對其的支持，通過頻譜共享來提高頻譜的利用率。滿足不同使用場景。
在加速全球5G標準——5G新空口的發展上面，Qualcomm也貢獻巨大。
高通對全球5G新空口的發展驅動
（2） Modem
Modem這塊是Qualcomm的強勢所在。去年年底，高通發布了全球首款5G調制解調器驍龍X50，這個Modem基于OFDM調制技術，將采用支持自適應波束成形和波束追蹤技術的MIMO天線技術，在非視距（NLOS）環境中實現穩定、持續的移動寬帶通信。
通過支持 8x100MHz 帶寬（采用了八載波），驍龍 X50 5G 調制解調器旨在支持最高達每秒 5Gbit ／s的峰值下載速度，如果你下載一個5GB大小的電影，大約只需要8秒。和初期的LTE基帶類似，Qualcomm X50也只是個外掛方案，需要搭配整合千兆級別基帶的驍龍處理器、PMX50 PMIC電源管理單元、SDR051收發器，才能組成完整的5G方案。
但由于5G標準尚未敲定，按照業界現在的進度，要到2018年底才能看到相關的設備面世。由于目前的發展需要，因此在由4G向5G演進的過程中，需要一些其他的Modem來彌補這個空白。千兆級LTE Modem就是最好的選擇。在去年年底Qualcomm同樣發布了千兆Modem X16，而在今年2月份，Qualcomm發布了其第二代千兆Modem X20。
這款芯片基于三星的10nm FinFET制造工藝，其最大理論下載速度高達1．2Gbps，相比X16提升了20％，為Cat．18級別。上傳方面沒變，最高速率仍為150Mbps，為LTE Cat．13級別。X20的帶寬也依然為150Mbps，和X16和X12相同。
除了下載速度的提升之外，這款芯片最大的改進在于：電信運營商提供千兆級LTE網絡服務將更加容易。
通過3到5個20MHz載波聚合以及4×4 MIMO 天線，X20能夠實現12路的數據流，而X16只能同時支持10路數據流。X20還使用了256－QAM調制，使得單數據流的上傳峰值能夠達到100Mbps。
另外驍龍X20 LTE調制解調器還可支持更先進的雙SIM卡功能。作為首款支持DSDV的驍龍LTE調制解調器，它可使終端中插入的兩張SIM卡都能為用戶提供超高清語音和其它基于IMS服務的優勢。
Qualcomm X20 Modem介紹
無線通信道阻且長，攜手合作伙伴共同進步
Qualcomm 中國區董事長孟樸
上面雖然介紹了不少Qualcomm的5G成果，但這只是Qualcomm技術池里面的冰山一角。正如其中國區董事長孟樸先生所說：“無線通信之路，道阻且長”。而在過去從2G到4G的發展過程中，無線專家們一次次地挑戰物理極限才走到今天。
而現在又面臨了一次從4G向5G推進的挑戰。孟樸表示，5G時代，Qualcomm將與大家一起推動無線通信技術，用5G改變世界。除了自身在無線技術的研發之外，高通還通過與包括運營商、系統制造商和終端制造商在內的中國產業鏈上的伙伴，一起推動5G的實現和實施。這就是Qualcomm一直強調的行勝于言，大家一起用實際行動和中國產業鏈共同進步。
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